Наиболее задействованными видами в биомедицинском образовании сегодня являются грызуны, рыбы и амфибии [см. общую статистику – рис.2].
Рис. 2 Распределение экспериментов по виду используемого животного, UK 1999.
Данные FRAME.
Среди альтернатив, которые могут быть использованы в высшем образовании, различают:
Модели, манекены и механические симуляторы.
Фильмы и интерактивные видео.
Компьютерные симуляторы и системы виртуальной реальности.
Экспериментирование студентов на самих себе.
Эксперименты на растениях.
Наблюдение и полевая практика.
Методики in vitro на культуре клеток.
Использование мертвых животных, полученных из гуманных источников (например, животные, погибшие естественной смертью или убитые гуманным образом после научных опытов).
Клиническая практика.
Остановимся более подробно на некоторых из вышеупомянутых альтернатив.
6.3.1 Модели и имитирующие устройства
К этому типу альтернатив относится целый ряд разработок: от недорогих моделей и хирургических тренажеров до компьютеризированных манекенов. Для их изготовления обычно используется твердый или мягкий пластик, который обеспечивает тактильный, структурный и пространственный опыт работы. Недавно разработанный процесс «пластификации», при котором ткани мертвых животных химически заменяются пластиком, кроме всего прочего позволяет сохранить мельчайшие детали во множестве анатомических особенностей и предоставить надежную модель для повторного использования.
Основные модели могут помочь в изучении анатомии или облегчить освоение навыков обращения с животными без стресса со стороны животных и тревоги со стороны студентов. Многообразие существующих хирургических тренажеров включает в себя: модели кожи, внутренних органов и конечностей. Эти модели предоставляют студентам возможность овладеть такими основными навыками, как координация глаза и руки, использование инструментов и техника наложения швов. Тренажеры на органах животных, получаемых с боен, предусматривают использование реальных тканей в процессе обучения. Более сложные разработки включают манекены, используемые для овладения навыками внутривенных инъекций, интубации и катетеризации животных, а также торакоцентеза (удаления жидкости из плевральной области) и реанимации животных.
6.3.2 Видеофильмы
Как пассивный, но эффективный метод в процессе обучения, фильмы и видеофильмы могут дать хорошие исходные сведения и служить в качестве хорошей визуальной альтернативы. Например, видеофильмы о профессионально выполняемом анатомировании часто передают студентам намного больше информации, чем анатомирование, выполняемое самими студентами. Эти видеофильмы могут использоваться для обучения тех студентов, которым нужны эти навыки в их будущей работе, до того, как они будут выполнять реальное анатомирование на трупах животных, полученных из этических источников.
6.3.3 Экспериментирование студентов на самих себе
Для зоологов и студентов медицинских и ветеринарных факультетов важность практической работы с живым телом не может быть переоценена. Эффективное понимание физиологических процессов может быть приобретено благодаря, по крайней мере, некоторому опыту работы с живым телом. Студент, давший согласие, является отличным «экспериментальным животным», и экспериментирование студентов на самих себе является безвредной, гуманной альтернативой. Человеческое тело - это, конечно, подходящий основной объект для медицинских студентов, и экспериментирование на самих себе используется во многих учебных заведениях как часть нормальной практики. Но человеческое тело может быть использовано во всех науках о жизни. Такие практические работы варьируют от простых экспериментов, таких как прием мочегонного средства или выполнение физических упражнений с последующим наблюдением за физиологическими и биохимическими изменениями, до более сложных тестов, таких как измерение скорости нервной проводимости с помощью самотестирующей аппаратуры, соединенной с соответствующим программным обеспечением. Интенсивная вовлеченность и самоотносимость таких экспериментов делает их запоминающимися и доставляющими удовольствие.
6.3.4 Трупы животных, полученные из этических источников
Для многих студентов-зоологов и всех будущих ветеринаров изучение анатомии не было бы законченным без некоторого непосредственного опыта работы с животными и животной тканью. Подобным же образом, для хирургии обучение не было бы достаточным при отсутствии непосредственного опыта работы с реальной животной тканью. Этические альтернативы убийству и причинению вреда животным, конечно, существуют и для таких требований: а именно, трупы животных, полученные из этических источников. "Полученные из этических источников" означает, что эти животные не были выращены и убиты для того, чтобы снабжать трупами или животной тканью учебные заведения, а также то, что такие приобретения не создают и не поддерживают рынок трупов животных. Примеры этических источников включают в себя животных, умерших естественной смертью или в результате несчастного случая, а также животных, эвтаназированных по серьезным медицинским показаниям. Ветеринарные клиники и фермерские хозяйства - два хороших потенциальных источника получения трупов животных.
6.3.5 Лабораторные работы in vitro
Быстрое развитие и подъем технологии in vitro в исследованиях и тестировании нуждается в поддержке путем ознакомления студентов высших учебных заведений с этой техникой. Скорее практические работы in vitro (эксперименты на культуре клеток), чем in vivo (эксперименты на живом организме) могут дать этот опыт, и животные ткани, используемые для такой работы, могут иметь этический источник происхождения. Более того, использование животных тканей в некоторых практических работах может быть заменено растительными материалами: например, для изучения дыхания клетки или перемещения электронов, митохондрия может быть извлечена из плесени, картофеля или свеклы вместо традиционной печени крысы.
6.3.6 Мультимедийное компьютерное моделирование
Возможности, связанные с развитием компьютерного программного обеспечения и содействующие эффективному образованию в области наук о жизни, выросли экспоненциально за последние несколько лет. От визуального анатомирования, которое студенты могут выполнять на экране компьютера, до полной визуальной реальности компьютерного моделирования клинических техник с трехмерным и тактильным оборудованием; возможности ограничены только техническими и воображаемыми границами. Обучение с помощью компьютера предполагает также большую глубину и широту опыта обучения. Например, морфологию разных биологических видов можно сравнить одним щелчком компьютерной мышки, или получить данные по гистологии и сведения из других областей наук, вводимых на практических занятиях. Картинка на компьютере может быть легко увеличена или уменьшена, кровеносная или нервная системы убраны с картинки, или, наоборот, выделены в трехмерном изображении, мышцы приведены в действие, и даже такие качества, как затененность органов контролируются с тем, чтобы более четко оценить структуру и структурные соотношения. Увеличенная сенсорность опыта и уровень контроля в новом программном обеспечении поддерживает эффективное, качественное обучение. Некоторые программы включают виртуальные лаборатории с выбором работы над различными экспериментами. Другие программы могут быть настроены преподавателями с целью адаптации их к ситуации и определенным целям обучения. Студенты могут также работать в своем собственном темпе, повторять части упражнений и использовать вспомогательный материал до тех пор, пока они не будут уверены в своих знаниях и навыках. Они могут быть настолько самостоятельными в процессе обучения, насколько это позволяет программа курса обучения. Инновационный характер новых технологических разработок может быть возбуждающим, что добавляет интерес к процессу обучения студентов и является важной частью их неформального обучения для профессий, где информационные технологии и компьютерные навыки будут играть важную роль. Однако, везде, где это возможно, общение с людьми и живыми животными должно использоваться в дополнение к компьютерному моделированию с тем, чтобы технологические достижения оставались мощным инструментом, а не альтернативой реальности.
6.4 Преимущества альтернатив
У пятидесяти из шестидесяти шести (66 процентов) нобелевских лауреатов в области физиологии и медицины прошлого столетия использование альтернативных методик играло ключевую роль в исследовании [33]; последние годы свидетельствуют об учащении практики использования ими in vitro технологий [32]. С чем это связано? В том числе и с преимуществами применения альтернатив.
В зависимости от обучающих целей, модели исключающие использование животных имеют несколько преимуществ над экспериментами на животных. В случае, когда студенты плохо подготовлены к работе с животными, эмоции, возникающие при взаимодействии с мертвыми или живыми животными, могут отвлекать от работы. В данном случае, альтернативные модели могут быть построены таким образом, чтобы максимально эффективно соответствовать целям обучения. Например:
1. В то время как определенный эксперимент может быть проведен лишь один раз, альтернативная модель может использоваться вновь и вновь, без ограничения времени и места обучения;
2. Альтернативные модели могут предоставлять точные и полные данные, тем самым, предохраняя от негативного практического опыта «неудавшегося эксперимента»;
3. Модель может иметь встроенную систему самооценки для студента, позволяющую оценить степень достижения целей эксперимента; и
4. Альтернативы, включающие аудиовизуальные технологии предоставляют возможность демонстрации явлений, которые обычно не наблюдается в подобном эксперименте на животном. Например, анимации органа и клеточных функций.
Хотя в некоторых случаях создание альтернативной модели может быть дорогостоящим, ею можно пользоваться неоднократно. Кроме всего прочего, альтернативная модель выходит дешевле постоянного приобретения большого количества животных. Использование альтернативы может также сохранить время, как для преподавателей, так и для студентов [30].
Цены на период 1993г.
1 - время персонала (лекторы: £40/час
лаборанты: £10/час)
- время техника (£10/час)
- материалы
- общая стоимость.
5. Замена опытов на животных альтернативными методами в итоге дает такие же или даже лучшие результаты в конце курса (см. диаграмму ниже) [30].
6.5 Недостатки альтернатив, а также трудности, связанные с их введением
Не смотря на широкую доступность альтернатив, количество животных, используемых в образовании, уменьшается очень медленно. Представление и последующее использование альтернатив в высшем образовании не представляется простым по некоторым причинам:
Некоторые педагоги противостоят изменениям и нуждаются в убеждении о преимуществах использования альтернатив.
Интеграция альтернативы в курс обычно требует первоначальных вложений времени и денег.
Информация о потенциальных альтернативах не широко распространена.
Качество доступных материалов значительно варьирует.
Могут существовать финансовые, технические и другие факторы, которые ограничивают использование альтернатив.
6.6 Отношение преподавателей к использованию альтернатив
Педагоги с положительным отношением к использованию альтернатив экспериментам на животных, в частности те, которые разработали их сами, обычно знают, как решать проблемы, описанные выше. Другие преподаватели отрицательно относится к тому, когда кто-либо объясняет им, что делать во время занятия. Их мнение к замене экспериментов на животных сводится к тому, что они предпочитают «традиционный» путь; а введение технически основанных обучающих методов рассматриваится как регрессивный шаг. Часто, они просто не заинтересованы в этике использования животных. Книги, лаборатории и оборудование до сих пор ориентировано на эксперименты. Убеждение таких учителей в преимуществах альтернатив представляется сложным. Введение принципов трех “R” в первоначальную подготовку и постквалификационное совершенствование может помочь преодолеть эти трудности.
Глава 7. Пути гуманизации современного высшего образования
Основой в воспитании этичного отношения к живому у учащегося наряду с родительской школой должен служить процесс гуманизации образования. Отказ от психологии пресловутого покорителя природы и замена ее сознанием ответственности человека за состояние природы как разумного и дальновидного хозяина - задача экологизации мышления современного человека [19]. Вместе с экологическим воспитанием как составляющим предмета экологии, введение биоэтики в образовательный процесс в Украине, на мой взгляд, должно способствовать развитию у школьников и студентов уважению к жизни - к животным, к природной среде, к человеку.
Для обработки содержательного курса биоэтики, методики ее преподавания и проведения обучения на современном уровне необходимо создать в передовых высших медицинских, ветеринарных и биологических заведениях отдельные кафедры, а для подготовки и профессионального совершенствования их работников – центральный институт биоэтики в системе Национальной Академии Украины [26].
Преподаватель биоэтики должен иметь своеобразное универсальное образование – он должен быть одновременно биологом, медиком и философом, так как в биоэтике тесно переплетаются знания по биологии, медицине, философии, теологии, этики, деонтологии, педагогики, юриспруденции. Такие знания можно получить только в специализированном высшем образовательном заведении, выпускники которого должны также работать и в органах управления здравоохранения, а также в правительственных структурах. Желательно перевести на украинский язык и издать упомянутую фундаментальную «Энциклопедию биоэтики» и другие важнейшие работы по проблемам этой науки.
По мнению Т.Н. Павловой, известного московского деятеля движения за права животных, автора пока единственной на просторах СНГ книги "Биоэтика в высшей школе”, задачей курса биоэтики для вузов является не только ознакомление студентов с современными этико-философскими концепциями, касающимися места и роли человека в природе, но и способствование формированию у молодого поколения этичного отношения к окружающему миру живого. А это, в свою очередь, поможет создать условия для превращения современного общества в общество без насилия, взаимоотношения в котором опираются на нравственные принципы. Другая задача курса - с помощью изменения менталитета молодого поколения способствовать сохранению цивилизации и жизни на планете, которая является единственной средой обитания человека и других существ.
Особенно важно развитие биоэтического мышления у студентов ветеринарных и биологических факультетов вузов, которым предстоит работать с животными или преподавать биологию. Помощниками в этом должны выступить руководство принципом «3 R» и использование альтернатив.
Имеет право на существование новый термин - ветеринарная биоэтика - принципы этичного отношения к животным ветеринарного специалиста [18]. Система подготовки ветеринарных специалистов за рубежом давно направлена на выпуск ветврачей, проникнутых важностью оказания помощи животному. В сельскохозяйственных вузах Украины подготовка ветеринарных врачей должна помочь будущим специалистам ориентироваться в их работе на потребности животного, видеть в них чувствующих существ, имеющих самостоятельную ценность, а не просто орудия удовлетворения потребностей человека. В центре внимания ветеринарного врача должно оставаться животное.
Система подготовки биологов также должна позволять воспитывать у будущих педагогов и исследователей уважение к любой жизни, предоставлять им свободу совести, развивать понимание животного и сочувствие к нему. Хотя отношение человечества в целом к животным во многом не отвечает принципам этики и биоэтики, каждый вклад в укрепление биоэтических взглядов приближает время их полной победы. Именно биологи и ветеринарные специалисты должны показывать путь к гуманизации отношений человека и животных.
Примечания:
1. Міністерство освіти і науки України – URL: http://mon.gov.ua/ Наказ МОН „Про затвердженнння Програми щодо реалізації положень Болонської декларації в системі вищої освіти і науки України на 2004-2005 роки”.
5 Октября - Всемирный день защиты животных.
http://www.shef.ac.uk/b/bioethics-today/FSevents.htm,
http://www.ihs.ox.ac.uk/perl/ethox/us170.pl?place_id=120,
http://eurethnet.drze.de/events/EventReport?data.cid=329,
http://www.shef.ac.uk/b/bioethics-today/events/eventsmain.htm.
4. Physiology simulators [Electronic resource]/Dr.Gabriel Cotor, the faculty of Veterinary Medicine Bucharest// Monitor-Bucuresti, Cop. 2003. – I electronic optical disk (CD-ROM).
5. База данных NORINA (Норвежского Справочного Центра по Науке о Лабораторных Животных и Альтернативам) - http://oslovet.veths.no/NORINA,
База данных AVAR (Ассоциации Ветеринаров за Права Животных) - http://www.avar.org/,
База данных EuRCA (Европейского Информационного Центра по Альтернативам в высшем Образовании) - http://www.eurca.org,
Другие ресурсы в Интернете
Советы по поисковой стратегии из публикации FRAME (Фонда для Замены Животных в Медицинских Экспериментах) "Поиск информации по альтернативам, заменяющим животных в экспериментах" - http://www.frame.org.uk/Guide/index.htm.
On-line доступ к монографии Джонатана Болкома "Использование животных в высшем образовании: проблемы, альтернативы и рекомендации". Книга рассматривает проблемы в целом и содержит хорошую информацию по альтернативам и их применению в различных институтах.
Список литературы
1. The Oxford English dictionary//Oxford University press/Great Britain, 1989.
10. Е.М. Лукьянова, З.А. Шкиряк-Нижник. Принципы работы комитетов по медицинской этике в научно-исследовательских учреждениях/под ред. Ю.И. Кундиева//Антология биоэтики. – Львов: БаК, 2003 – С. 513.
11. Valdar Parve, Ethics Committee in Estonia/ под ред. Ю.И. Кундиева//Антология биоэтики. – Львов: БаК, 2003 – С. 531.
12. В.К. Демченко. Міжнародні юридичні аспекти біоетики/под ред. Ю.И. Кундиева//Антология биоэтики. – Львов: БаК, 2003 – С. 87.
13. Sharpe R., The Cruel Deception. Thorsons Publishing group, 1988. "CM.: Singer P. Animal Liberation. A New Ethics formour Treatment of Animais. Avon Books. New York, 1975.
14. Potter V.R. Bioethics: Bridge to the future, Englewood Cliffs (New York), 1971.
15. International Association Against Painful Experiments on Animals – URL: http: // www.iaapea.com/mag.4.1.html. IAAPEA Magazine/ IAAPEA award seven humane research grants in the Ukraine// Spring 2004.
16. International Association Against Painful Experiments on Animals – URL: http://www.iaapea.com/mag.5.1.html. IAAPEA Magazine/ Education//Spring 2005.
17. Fox M. W. Empathy, Humaneness and Animal Welfare. Advances in Animal Welfare, 1984/1985, HSUS. Washington.
18. Экспериментирование на животных// Т.Н. Павлова. Биоэтика в Высшей школе: Учеб. пособие. – Киевский эколого-культуpный центp, 1998. – С. 48-52.
19. Экологическое воспитание и образование// Г.Л. Шкоробатов. Введение в экологию: Учеб. пособие для вузов. – Воронеж, 1985. – С.63.
20. InterNICHE – URL: hhttp://www.interniche.org…
21. Nurbergnskij Kodex – 1947
22. Студент-медик не должен убивать. Т.С. Морозкина, С.Д. Денисов// "Біоетика на порозі III тисячоліття". Міжнародний симпозіум (2000; Харків) : Тези доповідей : / Редкол.: А.І. Божков . - Х. : Вид-во ХНУ ім.В.Н.Каразіна, 2000 . - 195 с.
23. Крымский клуб биоэтики и эклогии – URL: http://bioeticsclub.narod.ru/russian/bioetics/read/vekovshinina.htm/ Введение в биоэтику//С.В. Вековшинина.
24. Singer P. A. Animal liberation//A Discus Book - Published by Avon Books, 1977, New York, 297 p.
25. J.Bryant, L. Baggott la Velle, J. Searle. Bioethics for scientist // - Published by Biddles Ltd., Guildford and King`s Lynn, 2002, 360p.
26. Б.С. Зіменковський, М.Р. Гжегоцький. Проблеми викладання біоетики в медичному університеті/под ред. Ю.И. Кундиева//Антология биоэтики. – Львов: БаК, 2003 – С. 463.
27. The Three Rs concept & progress with implementing non-animal alternatives ib biomedical research & testing. R.D. Combes (FRAME)// "Біоетика на порозі III тисячоліття". Міжнародний симпозіум (2000; Харків) : Тези доповідей : / Редкол.: А.І. Божков . - Х. : Вид-во ХНУ ім.В.Н.Каразіна, 2000 . - 195 с.
28. А.Г. Резников. Проблемы этики при проведении экспериментальных медицинских и биологических
8-09-2015, 21:30